■杨晓东
(新疆克拉玛依市建业有限责任公司新疆克拉玛依834000)
关于新疆油田井喷风险与管理措施的研究
■杨晓东
(新疆克拉玛依市建业有限责任公司新疆克拉玛依834000)
井喷事故是石油开采过程中的常见事故,处理不当很有可能造成巨大的人员伤亡。新疆是我国重要的石油开采基地,安全生产问题一直是上级领导和石油开采部门普遍关注的问题。为了进一步减少新疆的钻井井喷事故,同时将井喷事故带来的危害降到最低层次,本文在综合分析了影响钻井井喷风险的地质因素的基础上,利用模型化理论建立了井喷风险分级模型,并相应的提出了预防井喷事故的有效策略,为我国石油开采产业的发展提供一定的理论依据。
井喷事故 新疆 风险等级 措施
钻井井喷事故是石油开采中的重大安全事故,极易造成人员伤亡、设备损坏、油气井报废以及自然环境遭到破坏等,如何进行井喷事故的预防是进行安全性生产的关键。新疆地区的油田主要分布在准葛尔盆地及其周围的盆地地带,地质结构复杂,自然环境恶劣,且与物品集中供应区距离较远,这就给钻井井控工作带来极大的困难。因此,有必要针对油井所在地的地质结构和实际环境运用虚拟数学模型的分级方法对不同的井喷风险区域进行分级管理,实现井喷事故的有效控制,促进石油开采工作地顺利进行。
新疆地区的油气田田主要分布在准葛尔盆地以及其周边盆地内,开发区遍布北疆6个州县和18个市县,主要包括克拉玛依大型油田、克75井区、莫北油田以及彩南油田在内的几个大型油气田,这些主要油气田几乎分布于新疆全境的所有区域,各区块之间地质结构差异化明显,油气藏类型众多,无法使用同一套井喷防治措施,且有的矿藏内还含有少量的硫化物等有毒气体,一旦发生重大井喷事故必定会给对当地的环境造成重大破坏。
井喷风险评估体系的建立是利用模糊数学的办法将采集的地质信息进行定量化处理,从而为油井井喷的定量评价提供数据依据以理论依据。一般来说运用模糊法进行井喷风险的评估的基本步骤如下:
3.1将影响井喷风险的地质因素进行归一化处理
经过我们以上的分析可以看出影响新疆油气井井喷风险的地质因素有很多,且每一个地质影响因素都有相应的影响区间值,详见图1:
图1新疆地区油气井井喷风险影响地质因素的区间统计值
通常用公式Bi∈[Ai,Bi]表示相应的区间性质,其中Bi表示实际的地质因素采集值,Ai表示区间下限,而Bi表示区间上限。对于指标越大修井井喷概率越大的因素类型,运用以下公式进行归一化计算:
而对于指标越小修井井喷概率越大型的因素类型,需要运用以下公式进行归一化计算:
式中i为指标个数,本文中i取10.
3.2计算评价矩阵
计算评级矩阵过程又可以分为以下几个步骤:
(1)确定评价级别
通常情况下是将区间[0,,1]分为3个级别,Ⅰ类风险井的级别区间为[0.0,0.4],Ⅱ类风险井的级别区间为[0.4,0.6],Ⅲ类风险井的级别区间为[o.6,1.0]。同时如果实际情况需要还可以进行更加细致的划分。
(2)计算评价级别向量
评价级别向量可以表示为V=[v1,v2,v3,v4,......vn]T,该矩阵为一个列矩阵,式中vi=yi+(zi-yi)/2,V表示评价级别向量;j为评价级别个数,本文中j取3。
4.1Ⅰ级风险油井井控策略
Ⅰ级风险井区井喷事故发生概率较大,相应的应对措施也较为棘手,首先应该对钻井队的钻井资质进行严格限制,钻井资质必须达到甲级标准才能承担油井钻探工作。安排有应急救援技术和丰富管理经验的油田钻探专家担任首席工程师,负责日常钻井技术的指导工作并实施有效监督,一旦发生井喷事故技术专家要第一时间制定应急措施,指挥现场工作人员参与救援工作。
4.2Ⅱ级风险油井井控策略
由具有乙级或以上钻探资质的钻探公司负责石油开采工作,井控现场还要配备工程师或以上级别的技术人员参与现场指挥和工程监督工作,一旦发生险情立即采取相应的措施实施救援。建立一套完善的井控应急管理措施,需要具备两台以上的灵敏度较高的溢流检测设备,并配备齐全的应急管理物资,确保物资的质量达到应急救援标准。
4.3Ⅲ级风险油井井控策略
由具有乙级或以上钻探资质的钻探公司负责石油开采工作,同样应该配备工程师或以上级别的技术人员负责现场指挥和救援工作,也要配备两套以上灵敏度较高的溢流检测仪负责监控预警工作,定期进行设备检修,确保溢流检测仪的时刻保持良好的工作状态。另外,相关技术人员还要对当地的地质结构、地震发生情况、邻井资料等相关资料进行综合分析,合理的选择井身结构和钻井液密度。另外还要时刻保证应急救援物资的充足,完善现有的应急管理体系。
井喷事故是油田钻井作业中的常见事故,处理不当很有可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。本文在分析了新疆地区的地质环境的基础之上,建立了钻井井喷事故安全评价模型,将新疆各大油田的井喷事故风险进行了合理的划分,并针对不同等级的井喷风险事故提出了合理的预防措施和管理策略,希望对我国油气开采产业的发展有一定的指导意义。
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TE[文献码]B
1000-405X(2016)-6-118-1